CN102121842A - 生活垃圾填埋场渗沥液高度监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种生活垃圾填埋场渗沥液高度监测装置，其包括环形电极、套管和高密度电阻率仪；该套管竖直伸进垃圾填埋场内，该套管上水平间隔设有环形凹槽，该环形凹槽内设有该环形电极，电线电连接该环形电极，并从所述套管中伸出、电连接至位于垃圾填埋场外的所述高密度电阻率仪。采用本发明生活垃圾填埋场渗沥液高度监测装置，具有实时监测、费用小、方便快捷的效果，解决传统的垃圾开挖后测量费用高和周期长的问题。

Description

生活垃圾填埋场渗沥液高度监测装置

技术领域

本发明涉及一种渗沥液监测设备，具体是指一种用于生活垃圾填埋场渗沥液高度监测的装置。

背景技术

随着我国经济建设的飞速发展，大量的生活垃圾需要卫生填埋，这就需要修建大型的垃圾填埋场。在填埋场中，生活垃圾随着时间逐渐降解、产生渗沥液，雨水渗入垃圾体中，渗沥液急剧增加。通常渗沥液由设计在填埋场底部的管道排出，但由于管道经常淤堵，以致渗沥液无法排出、不断累积，严重威胁到填埋场的稳定性，目前已有多起因渗沥液高度过大而导致填埋场破坏的先例。渗沥液的高度是影响填埋场稳定性重要的参数之一，目前对于渗沥液高度，除了现场垃圾开挖量测、人工估算外，尚无其它便捷方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供了一种实时、便捷的生活垃圾填埋场渗沥液高度监测装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种生活垃圾填埋场渗沥液高度监测装置，其中：包括环形电极、套管和高密度电阻率仪；该套管竖直伸进垃圾填埋场内，底部接触垃圾渗沥液，该套管上水平间隔设有环形凹槽，该环形凹槽内设有该环形电极，电线电连接该环形电极，并从所述套管中伸出、电连接至位于垃圾填埋场外的所述高密度电阻率仪。

所述环形电极间隔1厘米设置。

所述环形电极为环形铜丝或C字型铜丝。

所述环形凹槽向槽口部位稍稍闭拢。

所述环形电极电连接所述电线后，所述环形电极表层涂抹有防锈剂。

所述套管外套有塑料的排水盲沟，该排水盲沟外层裹有土工布。

所述高密度电阻率仪显示存在明显拐点的位置为渗沥液液面位置。

采用上述方案后，本发明具有实时监测生活垃圾填埋场渗沥液高度的作用，利用有渗沥液浸泡的垃圾体和无渗沥液的垃圾体电阻率不同，测量出电阻率沿深度方向上的拐点，然后判断出渗沥液液面高度。

采用本发明装置具有以下有益效果：

一、套管竖直伸进垃圾填埋场内，其上水平间隔均布的环形电极与位于垃圾填埋场外的高密度电阻率仪电连接，可实时监测渗沥液高度，而且具有费用小、方便快捷的效果，解决以往垃圾开挖后测量费用高和周期长的问题，以及开挖带来的二次污染问题；

二、环形电极在套管上水平间隔1厘米布设，渗沥液监测高度误差可控制在1cm之内；

三、环形电极为C字型铜丝，既不易脱落，又便于安装；

四、环形凹槽向槽口部位稍稍闭拢，既保证监测数据准确，又提高防腐功能；

五、环形电极表层涂抹有防锈剂，具有防腐功能，该排水盲沟外层裹有土工布，具有渗滤功能。

附图说明

图1为本发明涉及的一种生活垃圾填埋场渗沥液高度监测装置的结构示意图。

图中：

环形电极       1        电线         2

套管           3        排水盲沟     4

高密度电阻率仪 5        垃圾填埋场   6

渗沥液         7

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

本发明的生活垃圾填埋场渗沥液高度监测装置，如图1所示，包括环形电极1、电线2、套管3、排水盲沟4、高密度电阻率仪5。环形电极1绑定在套管3的环形凹槽上，套管3内设有电线2，电线2电连接每一个环形电极1后，从套管3的一端穿出并电连接至高密度电阻率仪5，而套管3套在塑料排水盲沟4中。

环形电极可为封闭的环形铜丝，也可为不封闭的C字型铜丝，这样便于卡设在套管上水平均布的环形凹槽上。环形凹槽向槽口部位稍稍闭拢一些，这样既可使环形电极卡合更加紧密，不易窜位、脱落，而且在保证环形电极充分接触渗沥液的同时，减少环形电极裸露部分，增强防腐功能。另外，环形电极和电线长期使用后需要更换时，只需从塑料排水盲沟中取出即可。因此，本发明在使用和维护方面也非常方便。

本发明的生活垃圾填埋场渗沥液高度监测装置的工作原理是：将套管3竖直插入垃圾填埋场中，电线2与位于垃圾填埋场外的高密度电阻率仪4电连接。渗沥液以下的环形电极的电阻率要小于渗沥液以上环形电极的电阻率，通过高密度电阻率仪5来监测环形电极1的电阻率，可以测得渗沥液的高度。

高密度电阻率仪具有多种观测模式，可实时计算和显示电阻率，监视电阻率随时间变化，高密度电阻率仪电连接水平均布的环形电极，即可随时方便、快捷地测得各环形电极的电阻率，找出存在明显差异的环形电极的位置，即可实时监测到渗沥液的高度。

环形电极的间距直接影响到渗沥液高度的监测精度，因此各环形电极的布设密度应高一些，即间距小一些为宜，控制在1cm左右的间距。考虑到填埋场底部可能不平和确保数据可靠全面，在垃圾填埋场中宜按一定间距布设监测装置；垃圾填埋场不同位置的渗沥液，其顶面应在一个水平面上，若监测到的渗沥液顶面过高或过低，应剔除这些数据。若遇个别装置监测数据异常，应将套管取出，进行维修或更换。

垃圾填埋场封场后，利用钻机在垃圾填埋场6钻孔，且孔深要小于垃圾填埋深度，确保钻孔不会穿过垃圾填埋场6防渗层；将塑料排水盲沟4插入垃圾填埋场6的孔中，在插入过程中，利用水准仪监测塑料排水盲沟4的倾角，以确保插入过程中始终保持竖直；待塑料排水盲沟4插入填埋场6后，将套管3放入塑料排水盲沟4中。因为本发明在监测过程中未破坏防渗层，不会在套管的插入、监测位置产生渗沥液外泄，所以并不会影响到填埋场的防渗系统。

若垃圾填埋场6设有渗沥液监测井或气体收集井，也可直接将套管3放入渗沥液监测井或气体收集井中，与这些监测设施配套使用，极大地利用了原有设施的便利率。

本发明还具有良好的防腐性能。首先，套管3为具有良好防腐性的PVC管；其次，环形电极1与电线2连接后，环形电极1表层涂抹防锈剂，电线2表层包裹有塑料绝缘层；再次，塑料排水盲沟4外层带有一层土工布，用以过滤渗沥液7，使得渗沥液7透过塑料排水盲沟4，而垃圾等杂质保留在土工布外侧。

本发明充分利用渗沥液与垃圾电阻率不同的原理，通过高密度电阻率仪监测电阻率存在明显差异的环形电极的位置，得到渗沥液的高度。因此本发明解决了传统开挖法确定生活垃圾填埋场渗沥液耗资大、周期长的问题，本发明投资小、省时省力，为确定垃圾填埋场渗沥液高度提供了一种新的途径。

目前对于垃圾渗沥液的估算方法，要么是建立数字或动态模型，要么是进行室内实验，而这些方法对于不同的垃圾填埋场地、地质水文条件，则需寻求不同的模型，并对其进行复杂的分析求解过程。而本发明是通过在竖直放置的套管上水平均布的电极来获得垃圾填埋场的液位高度，因此，适用范围很广，可适用于不同的垃圾填埋方式、不同场址的垃圾填埋场渗沥液高度监测。特别是，对于大型卫生填埋场能够及时地发现险情，为采取应急抢险措施创造有利的时机。

虽然，渗沥液特性能够影响电阻率大小，但渗沥液和垃圾电阻率仍有较大差距，前者为液体，后者为固体，电阻率存在明显拐点对应的深度即为渗沥液的深度。

本发明的装置，相比传统的液位仪等监测装置，具有以下优点：(1)数据可实现连续实时监测，垃圾降解与降雨对渗沥液高度的影响可实现连续实时监测；(2)省时省力，仪器布设安装完成后，数据自动采集记录，不用测试人员到现场监测；(3)遇极端天气仍可监测，如降雨时，人工采用液位计则难以到现场监测；(4)数据可靠稳定，监测精度较高，渗沥液监测高度误差可控制在1cm之内。

上述实施例和附图并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (7)

1.一种生活垃圾填埋场渗沥液高度监测装置，其特征在于：包括环形电极、套管和高密度电阻率仪；该套管竖直伸进垃圾填埋场内，该套管上水平间隔设有环形凹槽，该环形凹槽内设有该环形电极，电线电连接该环形电极，并从所述套管中伸出、电连接至位于垃圾填埋场外的所述高密度电阻率仪。

2.根据权利要求1所述的一种生活垃圾填埋场渗沥液高度监测装置，其特征在于：所述环形电极间隔1厘米设置。

3.根据权利要求1或2所述的一种生活垃圾填埋场渗沥液高度监测装置，其特征在于：所述环形电极为环形铜丝或C字型铜丝。

4.根据权利要求1所述的一种生活垃圾填埋场渗沥液高度监测装置，其特征在于：所述环形凹槽向槽口部位稍稍闭拢。

5.根据权利要求3所述的一种生活垃圾填埋场渗沥液高度监测装置，其特征在于：所述环形电极电连接所述电线后，所述环形电极表层涂抹有防锈剂。

6.根据权利要求1所述的一种生活垃圾填埋场渗沥液高度监测装置，其特征在于：所述套管外套有塑料的排水盲沟，该排水盲沟外层裹有土工布。

7.根据权利要求1所述的一种生活垃圾填埋场渗沥液高度监测装置，其特征在于：所述高密度电阻率仪显示存在明显拐点的位置为渗沥液液面位置。

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